गतिकी यांत्रिकी की एक शाखा है जो पिंडों की गति के कारणों का अध्ययन करती है। गति का कारण क्या है ग्रह पर गैसीय परतों की गति का तंत्र

वास्तव में, प्राचीन काल में भी, अरस्तू ने बहुत स्पष्ट रूप से और दृढ़ता से आंदोलन के कारण की व्याख्या की थी। उन्होंने एक आसान सा सवाल पूछा- अगर कोई गधा रास्ते में किसी अर्बा को घसीट रहा है तो अरबा के हिलने-डुलने का कारण क्या है? - सरल सहज उत्तर होना - गाड़ी की गति का कारण गधे की क्रिया है।

इस उत्तर पर तब तक सवाल नहीं उठाया गया जब तक कि गैलीलियो ने अरस्तू की गलती को नहीं देखा - रेक्टिलिनर एकसमान गति का कोई कारण नहीं है, यदि शरीर गति में है, तो हस्तक्षेप के अभाव में, शरीर अनिश्चित काल तक चलेगा:
... शरीर द्वारा पाई जाने वाली गति की डिग्री अपने स्वभाव में ही निहित है, जबकि त्वरण या मंदी के कारण बाहरी हैं; यह केवल एक क्षैतिज तल पर देखा जा सकता है, क्योंकि एक झुकाव वाले विमान को नीचे ले जाने पर त्वरण देखा जाता है, और ऊपर जाने पर, मंदी। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि क्षैतिज गति शाश्वत है, क्योंकि यदि यह एक समान है, तो यह किसी भी चीज से कमजोर नहीं होती है, धीमी नहीं होती है और नष्ट नहीं होती है।

यह सहज ज्ञान युक्त त्रुटि भौतिकी के पाठों में भी मौजूद है: यदि आप इस विषय का अध्ययन करने से पहले (और कभी-कभी इसका अध्ययन करने के बाद) छात्रों से पूछते हैं, "एक सपाट सीधी-रेखा वाली सड़क पर एक कार की, उदाहरण के लिए, एक समान गति का कारण क्या है?" , तो बहुत बार आप सुन सकते हैं कि इंजन के संचालन में इस मामले में कार की गति का कारण। यह उत्तर इस तथ्य से संबंधित है कि, वास्तव में, यदि आप इंजन बंद कर देते हैं, तो कार बहुत जल्दी रुक जाएगी।
यही कारण है कि पाठ्यपुस्तक से न केवल शब्दों का उपयोग करके, गतिशीलता के बुनियादी नियमों को विस्तार से समझाना जरूरी है,
यहाँ, उदाहरण के लिए, पाठ्यपुस्तकों में न्यूटन के पहले, दूसरे और तीसरे नियमों के कौन से सूत्र पाए जा सकते हैं:

लेखक 1 न्यूटन का नियम 2 न्यूटन का नियम 3 न्यूटन का नियम
का। काबर्डिन संदर्भ के ऐसे फ्रेम हैं, जिनके सापेक्ष कोई अन्य पिंड उन पर कार्य नहीं करते हैं, तो उनके सापेक्ष गतिमान पिंड अपनी गति को स्थिर रखते हैं। शरीर पर कार्य करने वाला बल शरीर के द्रव्यमान और इस बल द्वारा लगाए गए त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है। मापांक में बराबर और दिशा में विपरीत

एस.वी. ग्रोमोव
कक्षा 10 कोई भी पिंड, जब तक वह अलग-थलग रहता है, अपनी आराम की स्थिति या एकसमान रेक्टिलाइनियर गति को बनाए रखता है। यदि आसपास के पिंड m द्रव्यमान के एक कण पर F बल के साथ कार्य करते हैं, तो यह कण ऐसा त्वरण प्राप्त करता है कि उत्पाद का उत्पाद इसका द्रव्यमान और त्वरण अभिनय बल के बराबर होगा दो कणों की परस्पर क्रिया बल हमेशा निरपेक्ष मान में बराबर होते हैं और उन्हें जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं।

एस.वी. ग्रोमोव
8 वीं कक्षा। कोई भी पिंड, जब तक वह अलग-थलग रहता है, अपनी आराम की स्थिति या एकसमान रेक्टिलाइनियर गति को बनाए रखता है पिंड के द्रव्यमान और उसके त्वरण का गुणन उस बल के बराबर होता है जिसके साथ आसपास के पिंड उस पर कार्य करते हैं वे बल जिनके साथ दो पिंड परस्पर क्रिया करते हैं परिमाण में बराबर और विपरीत दिशा में

आई.के. किकोइन संदर्भ के ऐसे फ्रेम हैं, जिनके सापेक्ष एक अनुवादित गतिमान पिंड अपनी गति को स्थिर रखता है यदि कोई अन्य निकाय उस पर कार्य नहीं करता है (या अन्य निकायों की कार्रवाई की भरपाई की जाती है) शरीर पर कार्य करने वाला बल द्रव्यमान के उत्पाद के बराबर होता है शरीर का और इस बल द्वारा लगाया गया त्वरण परिमाण में बराबर और दिशा में विपरीत बल

लेकिन मूल पर वापस:
1 नियम (लेखक के न्यूटन के सूत्रीकरण में)
कोई भी पिंड आराम की स्थिति या एकसमान रेक्टिलाइनियर गति को बनाए रखता है, जब तक कि उसे अभिनय बलों के प्रभाव में इसे बदलने के लिए मजबूर नहीं किया जाता है।
न्यूटन ने अपने तत्वों में लिखा है:
एक लागू बल एक शरीर पर अपनी आराम की स्थिति या एकसमान सीधा गति को बदलने के लिए की जाने वाली क्रिया है।

शक्ति केवल क्रिया में ही प्रकट होती है और उसके समाप्त होने के बाद वह शरीर में नहीं रहती है। केवल जड़त्व के कारण शरीर अपनी नई अवस्था को बनाए रखता है। लागू बल की उत्पत्ति भिन्न हो सकती है: प्रभाव से, दबाव से, अभिकेन्द्र बल से।

इसके अलावा, प्रदर्शनों की एक श्रृंखला आयोजित करना आवश्यक है प्रयोगोंगैलीलियो के मानसिक अनुभव सहित।
गैलीलियो के अनुभव। एक झुका हुआ विमान लें, उसके ऊपर एक गेंद रखें। यदि गेंद झुके हुए तल से लुढ़कती है और असमान क्षैतिज क्षेत्र से टकराती है, तो यह जल्द ही रुक जाएगी। यदि क्षैतिज खंड सपाट है, तो गेंद आगे लुढ़क जाएगी। इसका मतलब यह है कि यदि क्षैतिज खंड की ओर से गति करने में कोई बाधा नहीं होती, तो गेंद अनिश्चित काल तक चलती। और इसका मतलब है कि शरीर को गति करने के लिए दूसरे शरीर के प्रभाव की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, एकसमान रेखीय गति का कोई कारण नहीं है।

इसके अलावा, गैलीलियो ने इस तथ्य को साबित किया कि एक समान और सीधा चलने वाले शरीर में कोई परिवर्तन नहीं होता है। वे कहते हैं: कोई भी अनुभव एक समान रेखीय गति की उपस्थिति या उसकी अनुपस्थिति को सिद्ध नहीं कर सकता है। यदि कोई परिवर्तन नहीं होते हैं, तो एकसमान सीधी गति, आराम की तरह, शरीर की एक अवस्था है, प्रक्रिया नहीं।

मुख्य निष्कर्ष:
एकसमान रेखीय गति के कोई कारण नहीं हैं:

  1. यदि अन्य निकाय शरीर पर कार्य नहीं करते हैं या निकायों की कार्रवाई की भरपाई की जाती है, तो शरीर समान रूप से और सीधा चलता है
  2. यदि शरीर समान रूप से और सीधा चलता है, तो अन्य निकाय उस पर कार्य नहीं करते हैं या निकायों की कार्रवाई की भरपाई की जाती है।
  3. यदि पिंड एकसमान रेक्टिलाइनियर गति की स्थिति में है, तो इसके साथ जुड़ा हुआ संदर्भ फ्रेम जड़त्वीय है।
  4. केवल संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में ही गतिकी के नियमों का अनुप्रयोग होता है।

"जड़ता" की अवधारणा का अध्ययन करते समय एक और समस्या उत्पन्न होती है। जड़त्व की अवधारणा के विरोध में रखते हुए, इस अवधारणा पर विचार करना सबसे आसान है, इसलिए इसे बेहतर तरीके से याद किया जाता है। जड़ता और जड़ता समान शब्द हैं, लेकिन उनके अलग-अलग अर्थ हैं।
जड़ता निकायों की संपत्ति है जो उनके आंदोलन (गति) की प्रकृति में परिवर्तन को रोकने के लिए है।
जड़ता एक समान सीधी गति या विराम की अवस्था है।

अरस्तू - बल की कार्रवाई के तहत ही आंदोलन संभव है; बलों की अनुपस्थिति में, शरीर आराम से रहेगा।

गैलीलियो - बलों के अभाव में भी शरीर गतिमान रह सकता है। अन्य बलों को संतुलित करने के लिए बल की आवश्यकता होती है, जैसे घर्षण

न्यूटन - गति के नियमों को प्रतिपादित किया

न्यूटन के नियम केवल संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में मान्य हैं।

जड़त्वीय - संदर्भ प्रणाली जिसमें जड़ता का नियम संतुष्ट होता है (संदर्भ निकाय आराम पर होता है या समान रूप से और सीधा चलता है)

गैर-जड़त्वीय - कानून पूरा नहीं हुआ है (सिस्टम असमान रूप से या घुमावदार रूप से चलता है)

न्यूटन का पहला नियम: यदि अन्य निकायों की कार्रवाई की भरपाई (संतुलित) की जाती है तो शरीर आराम पर है या समान रूप से और सीधा चलता है

(यदि शरीर पर लगाए गए सभी का योग शून्य है तो एक शरीर समान रूप से गति करेगा या आराम करेगा)

न्यूटन का दूसरा नियम: जिस त्वरण से कोई पिंड गति करता है, वह शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों के परिणाम के समानुपाती होता है, इसके द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है और परिणामी बल के समान ही निर्देशित होता है:

वज़नएक शरीर की एक संपत्ति है जो इसकी जड़ता की विशेषता है। आस-पास के निकायों से समान प्रभाव के साथ, एक शरीर अपनी गति को जल्दी से बदल सकता है, और दूसरा, समान परिस्थितियों में, बहुत धीरे-धीरे। यह कहने की प्रथा है कि इन दोनों निकायों में से दूसरे में अधिक जड़ता है, या, दूसरे शब्दों में, दूसरे शरीर में अधिक द्रव्यमान है।

बलनिकायों की बातचीत का एक मात्रात्मक उपाय है। बल शरीर की गति में परिवर्तन का कारण है। न्यूटोनियन यांत्रिकी में, बलों के विभिन्न भौतिक कारण हो सकते हैं: घर्षण बल, गुरुत्वाकर्षण बल, लोचदार बल, आदि। बल एक वेक्टर मात्रा है। किसी पिंड पर कार्य करने वाले सभी बलों के सदिश योग को परिणामी बल कहते हैं।

तीसरा नियम: जब दो पिंड परस्पर क्रिया करते हैं, तो बल परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं।

शरीर के हिलने-डुलने का कारण अन्य शरीरों के इस शरीर पर होने वाली क्रिया है। गेंद तभी लुढ़केगी जब आप उसे मारेंगे। यदि कोई व्यक्ति फर्श से धक्का देता है तो वह कूद जाएगा। कुछ शरीर कुछ दूरी पर कार्य करते हैं। तो, पृथ्वी चारों ओर सब कुछ आकर्षित करती है, इसलिए, यदि आप गेंद को अपने हाथों से छोड़ते हैं, तो यह तुरंत नीचे की ओर बढ़ना शुरू कर देगी। एक शरीर की गति भी तभी बदल सकती है जब अन्य शरीर इस शरीर पर कार्य करें। उदाहरण के लिए, एक गेंद दीवार से टकराने पर अपनी गति की गति को अचानक बदल देती है, और एक पक्षी अपने पंखों और पूंछ से हवा को दूर धकेलते हुए एक तेज मोड़ लेता है।

उपरोक्त सभी उदाहरण और कई अन्य जो हमें हर कदम पर मिलते हैं, यह सुझाव देते हैं कि एक शरीर अपनी गति को तभी बदल सकता है जब अन्य निकाय उस पर कार्य करें। और इसके विपरीत, यदि कोई अन्य शरीर शरीर पर कार्य नहीं करता है, तो शरीर आराम से होगा या समान रूप से और सीधा चलेगा। पहली बार जी. गैलीलियो 17वीं सदी की शुरुआत में इस निष्कर्ष पर पहुंचे और एक सदी बाद, आई. न्यूटन ने इसे यांत्रिकी के बुनियादी नियमों में से एक कहा।

किसी पिंड की गति को बनाए रखने की क्षमता को उसकी जड़ता कहा जाता है। इसलिए जी. गैलीलियो द्वारा खोजा गया और आई. न्यूटन द्वारा प्रतिपादित नियम को जड़त्व का नियम या न्यूटन का प्रथम नियम कहा जाता है।

जड़त्व का नियम सभी संदर्भों में मान्य नहीं है। उदाहरण के लिए, चलती कार से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में, उसका चालक अचानक ब्रेक लगाने के दौरान आगे बढ़ना शुरू कर देता है, हालांकि कोई भी शरीर उस पर कार्य नहीं करता है। एक डिस्क पर खड़े होकर जो अपनी धुरी के चारों ओर घूमना शुरू कर देती है, हमें लगता है कि कोई अज्ञात बल हमें इस डिस्क के केंद्र से कैसे ले जाता है। जाहिर है, संदर्भ के इन दो फ्रेमों में - एक ब्रेकिंग कार और एक घूर्णन डिस्क, जड़ता का नियम पूरा नहीं होता है।

संदर्भ के फ्रेम जिसमें जड़त्व का नियम पूरा होता है, संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम कहलाते हैं। पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम को जड़त्वीय माना जा सकता है, हालांकि, जैसा कि आप जानते हैं, पृथ्वी (पिछले उदाहरणों में से एक में डिस्क की तरह) अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है, लेकिन इतनी धीमी गति से कि केवल बहुत ही सटीक माप से पता चलता है कि संदर्भ के इस फ्रेम में जड़ता नहीं देखी जाती है।

यदि संदर्भ निकाय जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष समान रूप से, सीधा और अनुवाद रूप से चलता है, तो इस शरीर से जुड़ा संदर्भ फ्रेम भी जड़त्वीय है। आइए हम इसे संदर्भ के एक फ्रेम से दूसरे फ्रेम में संक्रमण में वेगों के परिवर्तन के लिए नियम का उपयोग करके साबित करें (देखें 2)। मान लें कि शरीर M की गति (चित्र 7 देखें), संदर्भ C 1 के फ्रेम में मापी गई, v 1 के बराबर हो, फिर उसी पिंड की गति v2, लेकिन संदर्भ C 2 के फ्रेम में मापी गई, सापेक्ष चलती है से C 1 गति v के साथ, के बराबर है:

वी 2 = वी 1 - वी (7.1)


(7.1) से यह इस प्रकार है कि समय अंतराल डीटी पर गति डीवी 1 और डीवी 2 में परिवर्तन समान होना चाहिए, क्योंकि गति वी अपरिवर्तित रहती है। इसलिए, संदर्भ के दोनों फ़्रेमों में मापा गया शरीर M का त्वरण मान भी समान होगा। विशेष रूप से, यदि शरीर एम, जो अन्य निकायों से प्रभावित नहीं है, बिना त्वरण के चलता है, अर्थात समान रूप से, संदर्भ सी 1 के फ्रेम में, तो फ्रेम सी 2 के सापेक्ष इसकी गति भी एक समान होगी, जिसका अर्थ है कि फ्रेम संदर्भ सी 2 को भी जड़त्वीय माना जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि हम पृथ्वी को संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम के रूप में मानते हैं, तो एक समान रूप से, सीधे और उत्तरोत्तर चलती ट्रेन कार को भी संदर्भ का एक जड़त्वीय फ्रेम माना जा सकता है।

समीक्षा प्रश्न:

गतिकी क्या अध्ययन करती है?

शरीर में तेजी का कारण क्या है?

किसी पिंड की जड़ता को परिभाषित करें और जड़त्व का नियम तैयार करें।

किस संदर्भ प्रणाली को जड़त्वीय कहा जाता है?

· संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम का उदाहरण दें और जिनमें जड़त्व के नियम का सम्मान नहीं किया जाता है।

चावल। 7. संदर्भ C2 का फ्रेम जड़त्वीय है, क्योंकि यह जड़त्वीय फ्रेम C1 के सापेक्ष गति v के साथ समान रूप से और सीधा रूप से चलता है। सिस्टम C1 में इस पिंड के ज्ञात वेग v1 से सिस्टम C2 के सापेक्ष शरीर M के वेग v2 की गणना के लिए एक विधि दिखाई गई है।

§ 8. बल - पिंडों की परस्पर क्रिया का एक उपाय: बलों के प्रकार और उनका मापन

कोई हलचल नहीं है, दाढ़ी वाले ऋषि ने कहा।
दूसरा चुप रहा और उसके आगे-आगे चलने लगा।
वह अधिक दृढ़ता से आपत्ति नहीं कर सकता था;
सभी ने जटिल उत्तर की प्रशंसा की।
लेकिन, सज्जनों, यह एक मज़ेदार मामला है
एक और उदाहरण दिमाग में आता है:
आखिरकार, हर दिन सूरज हमारे सामने चलता है,
हालाँकि, जिद्दी गैलीलियो सही है।
ए. एस. पुश्किन

यांत्रिक गति क्या है? यांत्रिक गति की सापेक्षता का क्या अर्थ है? यांत्रिक गति की विशेषताएं क्या हैं? यांत्रिक गति का क्या कारण है? "जिद्दी गैलीलियो" किसमें सही था?

पाठ-व्याख्यान

यांत्रिक गति की सापेक्षता. समय के साथ अन्य पिंडों के सापेक्ष अंतरिक्ष में एक पिंड की स्थिति में परिवर्तन के रूप में गति को कहा जाता है यांत्रिक गति. जिस शरीर के संबंध में गति को माना जाता है, उससे जुड़ी समन्वय प्रणाली और समय को मापने के लिए घड़ी संदर्भ प्रणाली.

गैलीलियो ने भी चरित्र की स्थापना की गति की सापेक्षता. प्राचीन काल से, लोगों की इस सवाल में दिलचस्पी रही है कि क्या संदर्भ का कोई ढांचा बिल्कुल आराम से है। प्राचीन दार्शनिक टॉलेमी का मानना ​​​​था कि हमारी पृथ्वी एक ऐसी प्रणाली है, और बाकी खगोलीय पिंड और अन्य वस्तुएँ पृथ्वी के सापेक्ष चलती हैं। चित्र 61, टॉलेमी के अनुसार आकाशीय पिंडों की गति का आरेख दिखाता है।

चावल। 61. ग्रहों की गति की प्रणाली: टॉलेमी (ए) के अनुसार; कॉपरनिकस के अनुसार (बी, आधुनिक विचार)

कोपरनिकस ने ग्रहों की गति को संदर्भ के एक अलग फ्रेम में वर्णित करने का प्रस्ताव रखा, जहां सूर्य गतिहीन है। इस मामले में ग्रहों की गति की योजना चित्र 61, बी में दिखाई गई है।

गैलीलियो के दिनों में ग्रहों की गति के सही विवरण को लेकर विवाद गंभीर थे। लेकिन गति की सापेक्षता के कारण, दोनों विवरणों को समान माना जा सकता है, वे बस संदर्भ के विभिन्न फ्रेम में गति के विवरण के अनुरूप हैं। सूर्य, अन्य तारों के साथ, आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है। आकाशगंगा, खगोलविदों द्वारा देखी गई अन्य आकाशगंगाओं की तरह, भी चलती है। कुछ ऐसा जिसे ब्रह्मांड में बिल्कुल गतिहीन माना जा सकता है, वह नहीं मिला है।

तो "जिद्दी गैलीलियो" के बारे में क्या सही है? पहली नज़र में, ऐसा लग सकता है कि कोपरनिकन आंदोलन योजना टॉलेमी आंदोलन योजना की तुलना में सरल है। लेकिन यह सादगी साफ नजर आती है। सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति का निरीक्षण करने के लिए, हमें सौर मंडल से काफी दूरी पर जाने की जरूरत है, जो हम वर्तमान समय में भी नहीं कर सकते हैं। हम अपने ग्रह पर गति का निरीक्षण करते हैं, और हम देखते हैं, जैसा कि पुश्किन ने लिखा है, कि "सूर्य हमारे सामने चलता है।" शायद गैलीलियो को जिद्दी नहीं होना चाहिए था? यह पता चला है कि यह पूरी तरह सच नहीं है। जब तक हम खोज करते हैं तब तक संदर्भ के विभिन्न फ्रेम (टॉलेमी और कॉपरनिकस) में गति के विवरण बराबर होते हैं गतिकीआंदोलनों, अर्थात्, हम उन कारणों पर विचार नहीं करते हैं जो आंदोलनों का कारण बनते हैं।

यांत्रिक गति प्रकृति में सापेक्ष होती है, अर्थात गति हमेशा संदर्भ के किसी न किसी फ्रेम के सापेक्ष होती है। गति के गतिज विवरण में, संदर्भ के सभी फ्रेम समतुल्य होते हैं।

आंदोलन की विशेषताएं. अभी तक हमने गति के गुणात्मक विवरण की ही बात की है। लेकिन प्राकृतिक विज्ञान में प्रक्रियाओं का मात्रात्मक रूप से वर्णन करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, आम तौर पर बोलना, इतना आसान नहीं है। उड़ान में एक पक्षी की गति का वर्णन करने का प्रयास करें। लेकिन अगर आप व्यक्तिगत विवरण में रुचि नहीं रखते हैं, तो आप पक्षी की गति को किसी छोटी वस्तु की गति के रूप में मॉडल कर सकते हैं। भौतिकी में, ऐसी वस्तु को नामित करने के लिए, अवधारणा का उपयोग किया जाता है सामग्री बिंदु.

एक भौतिक बिंदु की गति को सबसे सरलता से वर्णित किया गया है। यह परिचय द्वारा किया जाता है सिस्टम संयोजित करें. जब कोई भौतिक बिंदु चलता है, तो उसके निर्देशांक बदल जाते हैं।

एक भौतिक बिंदु की गति की एक महत्वपूर्ण विशेषता है प्रक्षेपवक्र. एक प्रक्षेपवक्र अंतरिक्ष में एक काल्पनिक रेखा है जिसके साथ एक भौतिक बिंदु चलता है। हालांकि, कभी-कभी प्रक्षेपवक्र देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, ट्रेसर बुलेट अंधेरे में चमकती रेखाओं का निशान छोड़ जाती है। एक अन्य उदाहरण वातावरण में "शूटिंग स्टार" (उल्का) का निशान है। यदि हम लंबे समय तक कैमरा लेंस खोलकर आकाशीय गोले की तस्वीर लेते हैं, तो हम आकाशीय गोले पर तारों की गति के प्रक्षेपवक्र देख सकते हैं (चित्र 62)।

चावल। 62. तस्वीरें: उल्का बौछार (ए); एक लंबे एक्सपोजर के दौरान कब्जा कर लिया सितारों की गति (बी)

याद रखें कि गति की विशेषता, यह दर्शाती है कि समय के साथ निर्देशांक कितना बदलते हैं, गति कहलाती है। वह गति जिसमें परिमाण और दिशा में गति स्थिर रहती है, एकसमान गति कहलाती है। गति में परिवर्तन को त्वरण कहते हैं। एक भौतिक बिंदु त्वरण के साथ चलता है यदि गति संख्यात्मक मान में, दिशा में, या मूल्य और दिशा दोनों में बदलती है।

अब तक हमने एक भौतिक बिंदु की गति के बारे में बात की है। अधिक जटिल वस्तुओं की गति का वर्णन कैसे करें? ऐसा करने के लिए, वस्तु को अलग-अलग बिंदुओं में मानसिक रूप से तोड़ना और प्रत्येक बिंदु की गति का वर्णन करना आवश्यक है। सरलतम मामले में, जैसे कि जब कोई सॉकर बॉल या पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, तो इस तरह की गति को ट्रांसलेशनल मोशन प्लस रोटेशन के रूप में दर्शाया जा सकता है। अधिक जटिल मामले में, उदाहरण के लिए, जब एक पक्षी उड़ रहा होता है, तो प्रत्येक बिंदु की गति को अलग से वर्णित करना होगा। यह ठीक वैसा ही है जैसा कंप्यूटर प्रोग्राम तब करते हैं जब वे मॉनिटर स्क्रीन पर किसी चरित्र की गतिविधियों को चेतन करते हैं।

आंदोलन के कारण. यांत्रिकी की वह शाखा जो पिंडों की गति में परिवर्तन के कारणों का वर्णन करती है, कहलाती है गतिकी. गतिकी का ऐतिहासिक विकास आसान नहीं रहा है।

प्राचीन यूनानी दार्शनिक अरस्तू का मानना ​​था कि शरीर की एकसमान गति के लिए उस पर एक निश्चित बल लगाना आवश्यक है। गैलीलियो, प्रयोगों की एक श्रृंखला करने के बाद, इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि एक शरीर समान रूप से चलता है जब वह अन्य निकायों के साथ बातचीत नहीं करता है। तथ्य यह है कि यह पूरी तरह से सच नहीं है, आप सबसे सरल अनुभव (कम से कम मानसिक) के बारे में आश्वस्त हो सकते हैं। कल्पना कीजिए कि मेट्रो ट्रेन में एक खाली कार के बीच में एक गेंद है। जब कार चलने लगेगी तो गेंद का क्या होगा? अतिरिक्त बलों की कार्रवाई के बिना, गेंद त्वरण के साथ चलना शुरू कर देगी। गैलीलियो के सूत्रीकरण को परिष्कृत करने के लिए, न्यूटन ने अवधारणा पेश की जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम. संदर्भ का एक जड़त्वीय ढांचा एक ऐसा ढांचा है जिसमें शरीर, अन्य निकायों के साथ बातचीत के अभाव में, आराम पर होता है या समान रूप से चलता है। हमारे उदाहरण में, मेट्रो कार संदर्भ का एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम है। ऐसा फ्रेम संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम के सापेक्ष त्वरण के साथ गतिमान संदर्भ का कोई भी फ्रेम है।

किसी वस्तु की गति का वर्णन करने के लिए, एक समन्वय प्रणाली पेश की जाती है। सबसे सरल गति - एक भौतिक बिंदु की गति - को निर्देशांक में परिवर्तन के रूप में वर्णित किया गया है। जटिल वस्तुओं की गति का वर्णन करने के लिए, प्रत्येक बिंदु की गति का वर्णन करना आवश्यक है। जिसमें किसी वस्तु को मानसिक रूप से विभाजित किया जा सकता है।

यह पता चला है कि, कड़ाई से बोलते हुए, प्रकृति में संदर्भ के कोई जड़त्वीय फ्रेम नहीं हैं। उदाहरण के लिए, आपकी कक्षा में शिक्षक की मेज पृथ्वी के साथ घूम रही है, और इसलिए तेज हो रही है। हालांकि, कई मामलों में, उदाहरण के लिए, स्कूल के प्रयोगों का प्रदर्शन करते समय, संदर्भ के ऐसे फ्रेम को लगभग जड़त्वीय माना जा सकता है। लेकिन अगर हम इस संदर्भ में ग्रहों की गति का वर्णन करने की कोशिश करें, तो यह पूरी तरह से गलत होगा। ग्रहों की गति का वर्णन करने के लिए, संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम को लगभग एक प्रणाली माना जा सकता है जिसका केंद्र सूर्य के केंद्र में होता है, और कुल्हाड़ियों को सितारों के साथ उन्मुख किया जाता है। यही कारण है कि कोपर्निकन प्रणाली में खगोलीय पिंडों की गति को टॉलेमिक प्रणाली की तुलना में बेहतर वर्णित किया गया है।

इस प्रकार, हम निष्कर्ष पर आते हैं, जिसे न्यूटन के पहले नियम के रूप में जाना जाता है: संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में, एक शरीर जो अन्य निकायों के साथ बातचीत नहीं करता है वह आराम पर है या समान रूप से चलता है।

लेकिन एकसमान गति गति का केवल एक विशेष, व्यावहारिक रूप से अवास्तविक मामला है। वास्तव में हमारे द्वारा देखे गए सभी पिंड त्वरण के साथ चलते हैं। त्वरण के साथ गति के कारणों को न्यूटन के दूसरे नियम में तैयार किया गया है, जो आपको भौतिकी के पाठ्यक्रम से भी परिचित है।

संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में किसी पिंड का त्वरण उस पर कार्य करने वाले सभी बलों के योग के समानुपाती होता है, और पिंड के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

  • यांत्रिक गति की सापेक्षता का क्या अर्थ है?
  • शरीर के हिलने-डुलने का क्या कारण है?
  • एक व्यक्ति नदी के किनारे चलती एक बेड़ा के साथ चलता है, जो बेड़ा की गति के लंबवत है और वर्तमान की गति से दुगनी गति से चलता है। किनारे के सापेक्ष व्यक्ति की गति का प्रक्षेपवक्र बनाएं।

एक ऐसे वयस्क को ढूंढना आसान नहीं है जिसने अपने जीवन में "आंदोलन ही जीवन" का नारा नहीं सुना हो।


इस कथन का एक और सूत्रीकरण है, जो कुछ अलग लगता है: "जीवन गति है।" इस सूत्र के लेखक का श्रेय आमतौर पर प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक और विचारक अरस्तू को दिया जाता है, जिन्हें सभी "पश्चिमी" दर्शन और विज्ञान का संस्थापक माना जाता है।

आज पूरे निश्चय के साथ यह कहना कठिन है कि क्या महान प्राचीन यूनानी दार्शनिक ने वास्तव में कभी इस तरह के एक वाक्यांश का उच्चारण किया था, और उन दूर के समय में यह वास्तव में कैसा लगता था, लेकिन, खुले दिमाग से चीजों को देखते हुए, यह माना जाना चाहिए कि उपरोक्त परिभाषा आंदोलन, हालांकि ध्वनिपूर्ण है, लेकिन काफी अस्पष्ट और रूपक है। आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि वैज्ञानिक दृष्टिकोण से आंदोलन क्या होता है।

भौतिकी में गति की अवधारणा

भौतिकी अवधारणा देता है "गति"काफी विशिष्ट और स्पष्ट परिभाषा। भौतिकी की वह शाखा जो भौतिक पिंडों की गति और उनके बीच परस्पर क्रिया का अध्ययन करती है, यांत्रिकी कहलाती है।

यांत्रिकी का वह खंड जो गति के गुणों का अध्ययन और वर्णन करता है, इसके विशिष्ट कारणों को ध्यान में रखे बिना किनेमेटिक्स कहलाता है। यांत्रिकी और कीनेमेटीक्स के दृष्टिकोण से, आंदोलन समय के साथ होने वाले अन्य भौतिक निकायों के सापेक्ष एक भौतिक शरीर की स्थिति में परिवर्तन है।

ब्राउनियन गति क्या है?

भौतिकी के कार्यों में प्रकृति में होने या होने वाली गति की किसी भी अभिव्यक्ति का अवलोकन और अध्ययन शामिल है।

गति के प्रकारों में से एक तथाकथित ब्राउनियन गति है, जिसे स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से इस लेख के अधिकांश पाठकों के लिए जाना जाता है। उन लोगों के लिए जो किसी कारण से इस विषय के अध्ययन के दौरान उपस्थित नहीं थे या इसे पूरी तरह से भूलने का समय था, आइए हम बताते हैं: ब्राउनियन गति को पदार्थ के सबसे छोटे कणों की यादृच्छिक गति कहा जाता है।


ब्राउनियन गति वहां होती है जहां कोई भी पदार्थ होता है जिसका तापमान परम शून्य से अधिक होता है। निरपेक्ष शून्य वह तापमान है जिस पर पदार्थ के कणों की ब्राउनियन गति रुकनी चाहिए। सेल्सियस पैमाने के अनुसार, जिसका उपयोग हम रोजमर्रा की जिंदगी में हवा और पानी के तापमान को निर्धारित करने के लिए करते हैं, शून्य का तापमान शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस कम होता है।

वैज्ञानिक अभी तक ऐसी स्थितियां नहीं बना पाए हैं जो पदार्थ की ऐसी स्थिति का कारण बनती हैं, इसके अलावा, एक राय है कि पूर्ण शून्य विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक धारणा है, लेकिन व्यवहार में यह अप्राप्य है, क्योंकि पदार्थ के दोलनों को पूरी तरह से रोकना असंभव है। कण।

जीव विज्ञान के संदर्भ में आंदोलन

चूंकि जीव विज्ञान का भौतिकी से गहरा संबंध है और व्यापक अर्थ में यह इससे पूरी तरह से अविभाज्य है, इस लेख में हम जीव विज्ञान के दृष्टिकोण से भी आंदोलन पर विचार करेंगे। जीव विज्ञान में, आंदोलन को जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि की अभिव्यक्तियों में से एक माना जाता है। इस दृष्टिकोण से, आंदोलन एक जीव के बाहरी बलों के साथ ही जीव की आंतरिक शक्तियों के संपर्क का परिणाम है। दूसरे शब्दों में, बाहरी उत्तेजनाएं शरीर की एक निश्चित प्रतिक्रिया का कारण बनती हैं, जो स्वयं को गति में प्रकट करती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि भौतिकी और जीव विज्ञान में अपनाई गई "गति" की अवधारणा के सूत्र एक-दूसरे से कुछ भिन्न हैं, अपने सार में वे एक ही वैज्ञानिक अवधारणा की अलग-अलग परिभाषाओं के कारण मामूली विरोधाभास में प्रवेश नहीं करते हैं। .


इस प्रकार, हम आश्वस्त हैं कि इस लेख की शुरुआत में चर्चा की गई कैचफ्रेज़, भौतिकी के दृष्टिकोण से गति की परिभाषा के अनुरूप है, इसलिए हम केवल एक बार फिर से सामान्य सत्य को दोहरा सकते हैं: गति ही जीवन है, और जीवन गति है।